Как взаимодействуют атомы Se и Ir

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Se и 10 моль атомов Ir в газовой фазе, с учётом следующих допущений:

  • Приведён равновесный состав системы в указанном интервале температур при давлении 1 атм.
  • Каждое вещество рассматривается как индивидуальная фаза.
  • Фаза каждого конкретного газа-продукта не образует газовых растворов с другими фазами.
10 Se + 10 Ir298–1001 K10 Ir + 10 Se_hex

10 Se + 10 Ir1001–2909 K10 Ir + 5 Se2 (gas)

10 Se + 10 Ir2909–3000 K10 Ir + 10 Se (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Ir и Se*

Анализ термодинамического равновесия системы иридий-селен демонстрирует полное отсутствие химического сродства между данными элементами в исследуемом температурном интервале при атмосферном давлении. Тот факт, что иридий остается в неизменном состоянии во всем диапазоне от 298 до 3000 К, свидетельствует о высокой термодинамической устойчивости этого благородного металла и низкой склонности к образованию селенидов в данных условиях.

Основные изменения в системе определяются исключительно физико-химическими свойствами селена и его фазовыми переходами. Наблюдается последовательная трансформация вещества: от гексагональной модификации при низких температурах к димерным молекулам Se2, а затем, при достижении сверхвысоких температур, к мономерному газу. Подобное поведение указывает на то, что энергия связи в гипотетических соединениях Ir-Se значительно ниже энергии когезии иридия или энергии связей в аллотропных формах селена, что делает синтез интерметаллидов энергетически невыгодным.

С точки зрения материаловедения такие результаты подтверждают возможность использования иридия в качестве химически инертного компонента или подложки при работе с селеном даже в условиях экстремального нагрева. Отсутствие продуктов взаимодействия может быть обусловлено как термодинамическим фактором, так и высоким активационным барьером для формирования новых фаз, что делает взаимодействие кинетически маловероятным. Подобные расчеты крайне важны при проектировании высокотемпературных систем, где требуется обеспечить максимальную коррозионную стойкость материалов к воздействию летучих халькогенов.



* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.